Практичного заняття № 03

Чи не розм'якшується, розкладається

Загоряється, при довжині тельном перебування смоли в полум'я ощу щается характерний запах фенолу

Крім пластмас полімери використовують для виготовлення волокон.

Волокнами називають полімери лінійної будови, які придатні для виготовлення ниток, джгутів, тканин та інших текстильних матеріалів.

Природні волокна тваринного і рослинного походження - шерсть, шовк, льон, бавовна люди навчилися використовувати дуже давно. Однак населення Землі збільшується, потреба в волокнах зростає. Тому поряд з ростом виробництва природних волокон швидкими темпами збільшується випуск хімічних волокон - штучних і синтетичних.

Технологія отримання хімічного волокна з полімерів приблизно однакова. У розчин або розплав полімеру додають барвники, а також спеціальні добавки, що підвищують еластичність волокна, його міцність і інші характеристики. Потім нагріту рідину під тиском пропускають через спеціальні ковпачки з безліччю дрібних отворів - фільєри Через отвори просочується тонка цівка полімеру, яка обдувається нагрітим повітрям. При цьому розчинник, якщо він був присутній, випаровується, струмки перетворюються в волоконця і скручуються в нитку. Швидкість зростання такої «волосинки не- порівнянна з продуктивністю будь-якого живого організму: вона досягає 5 км в хвилину!

Практичного заняття № 03

Волокна, які виготовляють з хімічно модифікованих природних полімерів, називають штучними. Як полімерної основи для виробництва штучного волокна найчастіше використовують целюлозу.

З метою отримання волокна, яке називається ацетатним шовком. целюлозу обробляють оцтовою кислотою в суміші з іншими реагентами. При цьому дві або три гідроксильні групи структурного ланки целюлози утворюють складні ефіри оцтової кислоти:

Практичного заняття № 03
Практичного заняття № 03

Триацетат целюлози розчиняють в спеціальному летучому розчиннику, отриманий в'язкий розчин пропускають через фільєри і сушать гарячим повітрям. Ацетатний шовк дуже гарний, він не мнеться і легко забарвлюється. Його використовують у виробництві платьевих, підкладкових і оббивних тканин, трикотажних виробів.

Наступна група хімічних волокон, з якими ми познайомимося, - це волокна синтетичні. Їх виробляють не на основі природної сировини, а з синтетичних полімерів, отриманих за допомогою реакцій полімеризації або поліконденсації.

Розрізняють такі види синтетичних волокон: ПВХ (хлорин), полінітрільние (нітрон), поліамідні (капрон, нейлон), поліефірні (лавсан) та ін. Перші два типи полімерів для виготовлення волокон отримують реакцією полімеризації, два інших - по реакції поліконденсації.

З полівінілхлориду крім пластмас можна ізготавлйвать волокно, зване хлорином. Хлоринового волокно не горить, стійко до дії сильних кислот і лугів. Воно використовується, головним чином, для виготовлення матеріалів технічного призначення: фільтрувальних, ізоляційних, ущільнювачів тканин.

Поліакрилонітрил - продукт полімеризації речовини, яке називається акрилонитрилом. Його можна розглядати як похідне етилену, в якому один з атомів водню заміщений на групу -СN, звану нітрильної:

Практичного заняття № 03

Волокно нітрон по зовнішньому вигляді схоже на вовну. Воно добре зберігає тепло, міцно, легко забарвлюється і стійко до світла. З нього готують тканини для костюмів, спортивного одягу, ковдр, а також штучне хутро.

Капроновое волокно формують з розплаву капрону. Капронову нитку відносять до поліамідним волокнах, структурні ланки ланцюга яких з'єднані один з одним за допомогою групи

Практичного заняття № 03

Підійти до синтезу поліамідного полімеру можна і по-іншому. Молекула одного мономера повинна містити дві карбоксильні групи, молекула другого мономера - дві аміногрупи. По черзі з'єднуючись один з одним з відщепленням молекули води, мономери утворюють довгу полиамидную ланцюжок:

Практичного заняття № 03

Якщо під прямокутниками і овалами в наведеній схемі «ховаються» фрагменти граничної вуглеводневого ланцюга, такі волокна мають загальну назву найлон (в Росії частіше використовується назва анид). З нейлону виготовляють искусст венний шовк, парашутну тканину, щетину для зубних щіток і, крім того, деталі машин.

Якщо ж прямокутники і овали в схемі замінити бензольними кільцями, отримаємо формулу унікального полиамидного волокна, званого кевлар. Щільність кевлара в чотири рази менше, ніж стали, при цьому він в п'ять разів міцніше! Крім того, цей матеріал вогнестійкий і гнучкий. З нього виготовляють захисні костюми пожежних і гонщиків Формули-1, куленепробивні жилети і куртки фехтувальників.

Найбільш важливим з групи синтетичних волокон, які називаються поліефірними, є лавсан. Його отримання дуже нагадує синтез нейлону. Вихідний полімер також отримують поліконденсацією двох мономерів. Один з них містить дві карбоксильні групи, другий - дві гідроксильні групи. Багаторазово повторювана реакція етерифікації призводить до полімеру, який містить характерні для складних ефірів фрагменти:

Практичного заняття № 03

Тканини з лавсану йдуть на пошиття чоловічих сорочок, дамського плаття, трикотажу. У суміші з вовною з них виготовляють матеріал для пальто і костюмів. Лавсанові вироби не мнуться і добре зберігають форму. Наприклад, на чоловічих брюках з лавсану довго зберігається стрілка, а тканину на колінах не витягується.

Схожі статті